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      如何設計出形態簡潔但張力自平衡的張拉膜?

      在傳統的建筑設計當中,建筑師要根據客戶需求,先確定總體的布局、幾何形狀以及所要采用的材料。在表達建筑設計理念和思想的草圖之后,就需要根據傳統的設引模式以及基于二維坐標的方式繪制出來設計圖。沿用這種設計模式的話,建筑師一般情況下都會選擇傳統的材料還有結構形式并選用剛性的圍護體系來抵御外界氣候的一影響。


      建筑設計的宗旨更側重于傳統的空間理性組織的體現,但是膜結構是受力結構與外形設計密切結合的一種建筑形式。膜面通過光的明暗調節從而產生出極具魅力的空間與環境效果。設計優良的膜結構建筑可以有效的抵御雨淋、日曬、風雪等外界氣候的影響。在作為各種跨度結構的主要受力構件的同時,還可以選擇透光甚至是透明的膜材從而來控制進入內部空間的光線強弱,來滿足各種設計要求。上述的各種特性組合起來形成了張拉膜結構獨特的造型,甚至可以說還沒有任何其他結構能夠比輕型張拉膜結構用更少的材料達到如此之多的功能和效果。


      張拉膜結構建筑的簡約性使得其不能隱藏任何設計上的缺陷,張力的松弛或者是不連續都會被充分的暴露出來,而且會導致膜面出現褶皺及變形,降低了膜結構建筑的使用壽命。膜結構的所有構件都是完全可見的。在設計時要仔細權衡,任何構件的設計都不能夠隨意修改,因為修改任一構件都將可能會影響整個結構的幾何形狀以及頂應力的平衡。因此,建筑師只有在全面深入地了解張拉膜結構體系之后才能創作出優秀作品。
       

      由于結構性能的高效性,膜結構能夠通過膜面形狀的大變形來重新劃分布局集中荷載,而不會使得該區域的膜面應力明顯增加。這些特性使得膜結構成為了輕型結構,就是它在具有多變造型的同時,既能夠有效地承載還可以保持外觀簡潔。這就是張拉膜結構建筑常常被認為是具有震撼力美感的原因之一。

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